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一.中断的基本知识

1.中断的概念：

所谓中断，是指CPU在正常运行程序时，由于程序的预先安排或内外部事件，引起CPU中断正在运行的程序，而转到发生中断事件程序中。这些引起程序中断的事件称为中断源。

其实从物理学的角度看，中断是一种电信号，由硬件设备产生，并直接送入中断控制器(如 8259A)的输入引脚上，然后再由中断控制器向处理器发送相应的信号。处理器一经检测到该信号，便中断自己当前正在处理的工作，转而去处理中断。此后，处理器会通知 OS 已经产生中断。这样，OS 就可以对这个中断进行适当的处理。不同的设备对应的中断不同，而每个中断都通过一个唯一的数字标识，这些值通常被称为中断请求线。

2.那么 当产生一个中断时，CPU是如何识别的呢？

在Intel X86中可以支持256中向量中断，为了使处理器能使别每种中断源，给它们进行了编号----->叫做中断向量

3.这些中断向量在Linux中是如何分配的：

编号0～31的向量对应于异常和非屏蔽中断

编号32～47的向量(即由IO设备引起的中断)分配给屏蔽中断。

编号48～255的向量用来标示软中断。Linux用其中的128或0x80来实现系统调用

非屏蔽中断的向量和异常的向量是固定的。

4.异常和中断的区别：

1>异常：是指CPU内部出现的中断，即在CPU执行特定指令时出现的非法情况。同时异常也称为同步中断，因此只有在一条指令执行后才会发出中断 ，不可能在指令执行期间发生异常。

a.产生的原因：

程序的错误产生的(eg:除数为0)

内核必须处理的异常条件产生的(eg:缺页)

b.异常又分为故障和陷阱，它们都不使用中断控制器，也不能被屏蔽

C.X86处理处理器中大约有20中异常。Linux内核必须为每种异常提供一个专门的异常处理程序。

2>中断:也称为异步中断。因此它是由其他硬件设备依照 CPU 时钟信号随机产生，即意味着中断能在指令之间发生。

a.中断又分为外部可屏蔽中断(INTR)和外部非屏蔽中断(NMI)

所用I0设备产生的中断请求均引起可屏蔽中断

硬件故障引起的故障则产生非屏蔽中断。

John说明：

在CPU执行一个异常处理程序时，就不再响应其他异常和中断请求服务.那么如果此时发生了一个异常，CPU不能去响应它，又不能把它的信息丢失该怎么办呢？

这是就用到了堆栈，把所有的信息压入栈。等当前异常处理后，才从堆栈中取出信息再响应刚才的异常。(当产生多个非屏蔽中断时，CPU的处理方法同上)